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白玲教授团队揭示蛋白激酶CAP1与NEK2相互作用调控根毛发育的分子机制

根毛细胞作为典型的极性生长研究模型之一,其生长机制已被深入探讨,至今已发现众多对根毛生长有影响的基因和因子。CAP1归属于CrRLK1L家族,拟南芥此家族包含17个成员,相关报道大多表明其参与细胞伸长的调节。早在2014年,该研究团队就发现拟南芥的CAP1在铵介导的根毛生长里有着重要作用,cap1-1突变体根毛呈现出短且异常的表型。在铵对根毛发育的调控过程中,CAP1在维持膜泡运输和细胞骨架排列方面作用有关键作用。鉴于与CAP1共调节的因子尚未明晰,在此,研究组借助遗传学方法,开展了抑制子筛选实验,得到了参与CAP1调节根毛生长发育过程的相关基因CAPS1。在cap1-1突变体中,CAPS1的突变在很大程度上使cap1-1短根毛的表型得以恢复。MutMap分析指出CAPS1为NEK2。NEK2的分布与微管排列模式有关,研究表明NEK2在根和根毛中表达,部分与CAP1的表达共定位,CAP1与NEK2相互作用,促进了NEK2的磷酸化,进而对微管在根毛中的稳定性产生影响,以此调节根毛生长。

7月26日,河南大学省部共建雷火体育白玲教授团队将该研究成果以“[Ca2+]cyt-ASSOCIATED PROTEIN KINASE 1 and NIMA-RELATED KINASE 2 interact during root hair cell morphogenesis”为题发表在国际学术期刊Plant Physiology上,河南大学省部共建雷火体育硕士研究生杨蕻为论文第一作者,白玲教授和马晓楠副教授为共同通讯作者。该研究获得国家自然科学基金和河南省科技攻关项目的资助。


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